DE912632C

DE912632C - Process for the production of molded bodies from aluminum bronze by sintering

Info

Publication number: DE912632C
Application number: DEH10884D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Georg Gerhard Zapf
Original assignee: Husqvarna Vapenfabriks AB
Current assignee: Husqvarna Vapenfabriks AB
Priority date: 1946-05-22
Filing date: 1947-05-22
Publication date: 1954-05-31

Description

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Aluminiumbronze durch Sintern Legierungen von Aluminium und Kupfer mit hohem Kupfergehalt zeichnen sich durch große Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit gegen aggressive Verbrennungsgase sowie eine goldähnliche Farbe aus. Sie werden daher unter der Bezeichnung Aluminiumbronze mit einer Zusammensetzung von vorwiegend 9o bis 96 °/o Kupfer und q. bis io °/a Aluminium für viele Zwecke in der Metallindustrie verwendet. Die Legierungen können jedoch nur schwer durch Gießen und Walzen verformt werden, und die Herstellung bereitet daher bedeutende Schwierigkeiten. Man hat versucht, sie auf pulvermetallurgischem Wege herzustellen, ohne daß dies jedoch gelungen ist.Process for the production of moldings from aluminum bronze by Sintering alloys of aluminum and copper with high copper content stand out due to high corrosion resistance, resistance to aggressive combustion gases as well as a gold-like color. They are therefore called aluminum bronze with a composition of predominantly 90 to 96% copper and q. up to io ° / a Aluminum is used for many purposes in the metal industry. The alloys can However, it is difficult to be deformed by casting and rolling, and the production prepares hence significant difficulties. Attempts have been made to powder metallurgy Establishing ways, however, without having succeeded.

Aluminium hat eine so große Affinität zum Sauerstoff, daß die Aluminiumkörner stets mit einer dünnen Oxydhaut überzogen sind, die durch Wasserstoff beim Sintern nicht beseitigt wird. Die Legierungsbildung in festem Zustand wird dadurch so erschwert, daß man keine homogenen festen Metallkörper erhält. Die Preßkörper überziehen sich statt dessen beim Sintern mit einer weiteren Schicht aus Aluminiumoxyd.Aluminum has such a great affinity for oxygen that aluminum grains do are always covered with a thin oxide skin, which is caused by hydrogen during sintering is not eliminated. The alloy formation in the solid state is made so difficult that no homogeneous solid metal body is obtained. The pressed bodies cover one another instead, when sintering, with a further layer of aluminum oxide.

Gegenstand des Patents ist nun ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Aluminiumbronze durch Sintern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man aus Pulvern der beiden Legierungskomponenten und einem Zusatzmetall, das bei einer Temperatur unterhalb der Sintertemperatur mit Wasserstoff ein Hydrid bildet, ein Pulver herstellt, in dem die drei Metalle miteinander legiert sind, das Pulver zu Formkörpern verpreßt und diese zunächst unterhalb der Sintertemperatur mit Wasserstoff behandelt, so daß der Wasserstoff mit dem Zusatzmetall ein Hydrid bildet, und schließlich die Formstücke bei einer Temperatur sintert, bei der das Hydrid unter Wasserstoffabgabe zerfällt, wobei Aluminiumoxyd durch den naszierenden Wasserstoff reduziert wird.The subject of the patent is a process for the production of molded articles from aluminum bronze by sintering, which is characterized in that it is made from powders of the two alloy components and an additional metal that is at a temperature forms a hydride with hydrogen below the sintering temperature, produces a powder, in which the three metals are alloyed with one another, the powder is pressed into shaped bodies and this is first treated with hydrogen below the sintering temperature, see above that the hydrogen forms a hydride with the additional metal, and finally the Fittings at one temperature sinters, in which the hydride under The release of hydrogen breaks down, with aluminum oxide being replaced by the nascent hydrogen is reduced.

Beispiel Kupferpulver und Aluminiumpulver werden in einem Verhältnis, das der Zusammensetzung der herzustellenden Legierung entspricht, unter Zusatz vor 0,5 bis a °,1r, Titanpulver gemischt und in einer rotierenden Trommel der Einwirkung von schlagausübenden Körpern unterworfen. Es bildet sich nun durch Kaltschweißung ein Pulver aus einer Legierung der drei Metalle, das sich leicht zu Formkörpern verpressen läßt. Diese werden dann im Wasserstoffgas bei einer Temperatur vorbehandelt, bei der das Titan unter Wasserstoffaufnahme in Titanhydrid übergeht. Darauf wird bei hoher Temperatur gesintert. Dabei zerfällt das Titanhydrid, und der Wasserstoff wird atomar frei. Er hat dabei eine so große Aktivität, daß er das Aluminiumoxyd reduziert und dadurch die Bildung eines Sinterkörpers von hoher Festigkeit ermöglicht. Besonders vorteilhaft ist es, nach dem Sintern ein Nachpressen vorzunehmen und dann die Behandlung zu wiederholen.Example Copper powder and aluminum powder are mixed in a ratio that corresponds to the composition of the alloy to be produced, with the addition of 0.5 to a °, 1r, titanium powder and subjected to the action of impacting bodies in a rotating drum. A powder is now formed from an alloy of the three metals by cold welding, which can easily be pressed into shaped bodies. These are then pretreated in hydrogen gas at a temperature at which the titanium converts into titanium hydride with absorption of hydrogen. It is then sintered at a high temperature. The titanium hydride breaks down and the hydrogen is atomically released. It has such a high activity that it reduces the aluminum oxide and thereby enables the formation of a sintered body of high strength. It is particularly advantageous to re-press after sintering and then repeat the treatment.

An Stelle von Titan können auch andere Metalle verwendet w- erden, die Hydride bilden, z. B. Molybdän und Lithium.Instead of titanium, other metals can also be used, which form hydrides, e.g. B. molybdenum and lithium.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of moldings from Aluminum bronze by sintering, characterized in that one consists of powders of the two Alloy components copper and aluminum and an additional metal that is used in a Forms a hydride with hydrogen at a temperature below the sintering temperature Produces powder in which the three metals are pre-alloyed with one another, the powder pressed into shaped bodies and these initially below the sintering temperature with hydrogen treated so that the hydrogen forms a hydride with the additive metal, and finally the shaped pieces sinters at a temperature at which the hydride releases hydrogen disintegrates.

2. The method according to claim r, characterized in that the additional metal made of titanium, molybdenum or lithium.

3. The method according to claim = or z, characterized characterized in that the shaped bodies are re-pressed after sintering and the hydride formation at a lower temperature and the sintering at a higher temperature can then be repeated.

4. The method according to claim Z, a or 3, characterized in that the alloy of the three metals occurs through the action of impacting bodies.